一种超声波雕刻的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种超声波雕刻机，该超声波雕刻机包括：一基座、安装基座中的超声波功率发生器、与超声波功率发生器配合的换能器，基座上安装有一可沿X/Y轴方向移动的水平移动平台，该水平移动平台上安装有一用于承放被雕刻物的工作台，基座后端安装有一竖直方向的支撑座，换能器通过一Z轴移动座安装于支撑座上，其中，该换能器下端设置有一超声波振头，该超声波振头下端以可拆卸的方式固定装配的模头位于工作台上方。本实用新型利用超声波高频振动实现雕刻，雕刻产品成品质量好，且操作安全。本实用新型能够在一个被雕刻物上雕刻多个图案造型，形成多个产品，这样不仅能够提高生产效率，而且节省原材料，有利于降低生产成本，提高市场竞争力。
【专利说明】一种超声波雕刻机
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及雕刻设备【技术领域】，特指一种结构紧凑、体积小、生产效率高、成本低，利用超声波高频振动实现雕刻的超声波雕刻机。
【背景技术】:
[0002]玉雕制品可以说是最能体现玉石之美的玉石产品，也是玉石文化的精髓所在。从古至今，中国的玉文化都广泛流传，且非常多人喜欢佩戴玉雕制品。
[0003]玉雕制品的内容很广，通常是指玉石表面甚至内部雕刻花纹、图案，如人物、鸟、兽、花卉、字等花纹或图案，形成各种形形色色的挂牌、挂件或佩饰、首饰品，以及陈设器皿等大件玉雕摆件。玉雕制品的精湛玉雕工艺使得玉石材料成为区别于其它自然宝石资源的独特而自成体系的一族，而玉雕工艺的好坏极大程度地影响着成品的价值。
[0004]中国是世界上雕玉最早的国家之一，而且中国的雕玉工艺经过几千年的发展，以精湛的技术和优美的造型著称于世，但是传统的雕玉方式均为人工雕刻，雕刻效率极低。首先，这种玉雕工艺首要要求是需要雕刻技术较为精湛的雕刻人员，否则导致玉雕制品的造型不美观，雕工不精而降低成品的价值。另外，为了确保成品率，避免浪费石材，人工雕刻时，必须需要精雕慢磨，因此，雕刻效率极低。
[0005]目前，出现了一种玉石雕刻机，该玉石雕刻机在工作时，只需要在电脑上输入程序，便可控制刻刀在玉石上进行雕刻，令玉石成为一件完整的玉雕制品。该玉石雕刻机均能解决上述的技术问题，但是，目前的玉石雕刻机存在一些不足:
[0006]1、由于玉石雕刻机是采用刻刀在玉石上进行雕刻，该刻刀只能在一维方向进行雕亥IJ，对于不同宽度的纹路，刻刀操作起来不方便。另外，在刻刀在不断提起或者放下的过程可能会玉石相碰，导致玉石上的花纹或图案有所消损，存在一定的风险。
[0007]2、玉石雕刻机一般只能雕刻一件完整的玉雕制品，由于玉石雕刻机需要对未雕刻的玉石进行定位，所以玉石的面积大小需要远大于所需成型的玉雕制品的面积大小，因此，每次雕刻后都会出现较大的边角料，造成较大的浪费，而且不利于降低生产成本，提高市场竞争力。
[0008]3、玉石雕刻机在雕刻过程中可能会出现刻刀折断飞出的现象，存在一定的安全隐患。[0009]有鉴于上述技术问题，本发明人提出以下技术方案。
实用新型内容:
[0010]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、体积小、生产效率闻、成本低，利用超声波闻频振动实现雕刻的超声波雕刻机。
[0011]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案:该超声波雕刻机包括:一基座、安装基座中的超声波功率发生器、与超声波功率发生器配合的换能器，所述的基座上安装有一可沿X/Y轴方向移动的水平移动平台，该水平移动平台上安装有一用于承放被雕刻物的工作台，所述基座后端安装有一竖直方向的支撑座，所述的换能器通过一 Z轴移动座安装于支撑座上，其中，该换能器下端设置有一超声波振头，该超声波振头下端以可拆卸的方式固定装配的模头位于所述工作台上方；该模头下端面具有图案凸起和/或图案凹陷。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述的水平移动平台包括:安装于所述基座上并可沿Y轴方向移动的Y轴移动平台及安装于Y轴移动平台上并可沿X轴方向移动的X轴移动平台，所述的工作台固定于该X轴移动平台上。
[0013]进一步而言，上述技术方案中，所述的基座上固定安装有至少两个用于装配所述Y轴移动平台的第一滑轨及用于驱动Y轴移动平台于第一滑轨上沿Y轴方向移动的第一驱动
>J-U ρ?α装直。
[0014]进一步而言，上述技术方案中，所述的Y轴移动平台固定安装有至少两个用于装配所述X轴移动平台的第二滑轨及用于驱动X轴移动平台于第二滑轨上沿X轴方向移动的
第二驱动装置。
[0015]进一步而言，上述技术方案中，所述支撑座上安装有一用于装配所述Z轴移动座的第三滑轨及用于驱动Z轴移动座于第三滑轨上沿Z轴方向移动的第三驱动装置，其中该第三滑轨及第三驱动装置呈纵向分布。
[0016]进一步而言，上述技 术方案中，所述的第三驱动装置包括:步进电机以及与步进电机连接的丝杆，其中，丝杆两端分别通过一连接座安装于支撑座内的中空空间；所述的Z轴移动座后端设置有与丝杆螺纹配合并供丝杆装配的滑块，该滑块穿过第三滑轨上设置的开口与丝杆稳定装配，并通过步进电机驱动丝杆旋转，令与之配合的滑块带动Z轴移动座在第三滑轨上沿Z轴方向移动。
[0017]进一步而言，上述技术方案中，所述的第一驱动装置和第二驱动装置的结构均与第三驱动装置的结构一致。
[0018]进一步而言，上述技术方案中，所述的工作台上设置有用于对被雕刻物进行定位的夹具。
[0019]进一步而言，上述技术方案中，所述的基座上设置有挡板，该挡板以半包围或全包围的装配方式分布于所述水平移动平台外围。
[0020]进一步而言，上述技术方案中，所述的支撑座相对于换能器的另一侧安装有用于控制水平移动平台及Z轴移动座分别沿水平方向和竖直方向移动的电控箱，所述的第一、二、三驱动装置分别与该电控箱电性连接。
[0021]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果:
[0022]1、本实用新型利用超声波高频振动实现雕刻，超声波雕刻的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到模头。这样，固定在超声波振头下端的模头在被雕刻物同一个位置不断进行高频率的上下振动，直至在被雕刻物雕刻出一个图案造型，整个过程操作安全、简便，且被雕刻物上的图案造型不会出现消损的现象，保证被雕刻物上图案造型的完整性及美观性。
[0023]2、另外，由于本实用新型安装有水平移动平台，令固定于工作台上的被雕刻物能够在水平方向移动，即本实用新型能够在一个被雕刻物上雕刻出多个图案造型，形成多个产品，这样的雕刻方式不仅能够提高生产效率，而且能够尽量减少边角料，以致极大程度地节省原材料造成较大的浪费，有利于降低生产成本，提高市场竞争力。
【专利附图】
【附图说明】:
[0024]图1是本实用新型的结构示意图；
[0025]图2是本实用新型另一实施例的结构示意图。
[0026]附图标记说明:
[0027]I基座11工作台
[0028]12支撑座121第三滑轨
[0029]122 开口13 第一滑轨
[0030]14第三驱动装置141步进电机
[0031]15夹具2超声波功率发生器
[0032]3换能器31超声波振头
[0033]311模头4水平移动平台
[0034]41Y轴移动平台42X轴移动平台
[0035]5Z轴移动座6电控箱
【具体实施方式】:`
[0036]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
[0037]参见图1所示，一种超声波雕刻机，其包括:一基座1、安装基座I中的超声波功率发生器2、与超声波功率发生器2配合的换能器3。
[0038]所述的基座I上安装有一可沿X/Y轴方向移动的水平移动平台4，该水平移动平台4上安装有一用于承放被雕刻物的工作台11。所述的工作台11上设置有用于对被雕刻物进行定位的夹具15，该夹具15以可调节相对位移的方式稳定安装于工作台11上，令工作台11能够固定不同大小的被雕刻物。
[0039]所述的水平移动平台4包括:安装于所述基座I上并可沿Y轴方向移动的Y轴移动平台41及安装于Y轴移动平台41上并可沿X轴方向移动的X轴移动平台42，所述的工作台11固定于该X轴移动平台42上。
[0040]所述的基座I上固定安装有至少两个用于装配所述Y轴移动平台41的第一滑轨13及用于驱动Y轴移动平台41于第一滑轨13上沿Y轴方向移动的第一驱动装置(图未示)。所述的第一驱动装置包括:步进电机以及与步进电机连接的丝杆，其中，丝杆两端分别通过一连接座安装于基座I上，而步进电机也稳定安装于基座上；Y轴移动平台41下端设置有与丝杆螺纹配合并供丝杆装配的滑块，该滑块与丝杆稳定装配，并通过步进电机驱动丝杆旋转，令与之配合的滑块带动Y轴移动平台41在第一滑轨13上沿X轴方向移动。
[0041]所述的Y轴移动平台41固定安装有至少两个用于装配所述X轴移动平台42的第二滑轨及用于驱动X轴移动平台42于第二滑轨上沿X轴方向移动的第二驱动装置(图未示)。该第二驱动装置的结构及装配方式与所述的第一驱动装置一致，在此不再一一赘述。
[0042]所述基座I后端安装有一竖直方向的支撑座12，所述的换能器3通过一 Z轴移动座5安装于支撑座12上，其中，该换能器3下端设置有一超声波振头31，该超声波振头31下端以可拆卸的方式固定装配的模头311位于所述工作台11上方。该模头311下端面具有图案凸起和/或图案凹陷。
[0043]所述支撑座12上安装有一用于装配所述Z轴移动座5的第三滑轨121及用于驱动Z轴移动座5于第三滑轨121上沿Z轴方向移动的第三驱动装置14，其中该第三滑轨121及第三驱动装置14呈纵向分布。
[0044]所述的第三驱动装置14包括:步进电机141以及与步进电机141连接的丝杆，其中，丝杆两端分别通过一连接座安装于支撑座12内的中空空间；所述的Z轴移动座5后端设置有与丝杆螺纹配合并供丝杆装配的滑块，该滑块穿过第三滑轨121上设置的开口 122与丝杆稳定装配，并通过步进电机141驱动丝杆旋转，令与之配合的滑块带动Z轴移动座5在第三滑轨121上沿Z轴方向移动。
[0045]所述的第一驱动装置和第二驱动装置、第三驱动装置的结构均一致。
[0046]所述的支撑座12相对于换能器3的另一侧安装有用于控制水平移动平台4及Z轴移动座5分别沿水平方向和竖直方向移动的电控箱6，所述的第一、二、三驱动装置分别与该电控箱6电性连接。
[0047]本实用新型利用超声波高频振动实现雕刻，超声波雕刻的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到模头。这样，能够使固定在超声波振头下端的模头在被雕刻物同一个位置不断上下振动，直至在被雕刻物雕刻出一个图案造型，整个过程操作安全、简便，且被雕刻物上的图案造型不会出现消损的现象，保证被雕刻物上图案造型的完整性及美观性。
[0048]另外，由于本实用新型安装有水平移动平台，令固定于工作台上的被雕刻物能够在水平方向移动，即本实用新型能够在一个被雕刻物上雕刻出多个图案造型，形成多个产品，这样的雕刻方式不仅能够提高生产效率，而且能够尽量减少边角料，以致极大程度地节省原材料造成较大的浪费，有利于降低生产成本，提高市场竞争力。
[0049]结合图2所示，为本实用新型的另一实施例，该实施例与上述的实施例的不同之处在于:所述的基座I上设置有挡板16，该挡板16以半包围或全包围的装配方式分布于所述水平移动平台4外围。当然，该挡板16与水平移动平台4之间形成有较大的空间，以致不妨碍水平移动平台4移动。
[0050]所述的挡板16用于挡尘或其它颗粒物，为了对本实用新型产生的粉尘进一步处理，在挡板16上增设一吸尘器。
[0051]除以上所述外，本实施例与上述实施例的结构一致，在此不再一一赘述。
[0052]当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
【权利要求】
1.一种超声波雕刻机，其包括:一基座(I)、安装基座(I)中的超声波功率发生器(2)、与超声波功率发生器(2)配合的换能器(3)，其特征在于:所述的基座(I)上安装有一可沿X/Y轴方向移动的水平移动平台(4)，该水平移动平台(4)上安装有一用于承放被雕刻物的工作台(11)，所述基座(I)后端安装有一竖直方向的支撑座(12)，所述的换能器(3)通过一Z轴移动座(5)安装于支撑座(12)上，其中，该换能器(3)下端设置有一超声波振头(31)，该超声波振头(31)下端以可拆卸的方式固定装配的模头(311)位于所述工作台(11)上方，该模头(311)下端面具有图案凸起和/或图案凹陷。
2.根据权利要求1所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的水平移动平台(4)包括:安装于所述基座(I)上并可沿Y轴方向移动的Y轴移动平台(41)及安装于Y轴移动平台(41)上并可沿X轴方向移动的X轴移动平台(42 )，所述的工作台(11)固定于该X轴移动平台(42)上。
3.根据权利要求2所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的基座(I)上固定安装有至少两个用于装配所述Y轴移动平台(41)的第一滑轨(13)及用于驱动Y轴移动平台(41)于第一滑轨(13)上沿Y轴方向移动的第一驱动装置。
4.根据权利要求3所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的Y轴移动平台(41)固定安装有至少两个用于装配所述X轴移动平台(42)的第二滑轨及用于驱动X轴移动平台(42)于第二滑轨上沿X轴方向移动的第二驱动装置。
5.根据权利要求4所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述支撑座(12)上安装有一用于装配所述Z轴移动座(5)的第三滑轨(121)及用于驱动Z轴移动座(5)于第三滑轨(121)上沿Z轴方向移动的第三驱动装置(14)，其中该第三滑轨(121)及第三驱动装置(14)呈纵向分布。
6.根据权利要求5所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的第三驱动装置(14)包括:步进电机(141)以及与步进电机(141)连接的丝杆，其中，丝杆两端分别通过一连接座安装于支撑座(12)内的中空空间；所述的Z轴移动座(5)后端设置有与丝杆螺纹配合并供丝杆装配的滑块，该滑块穿过第三滑轨(121)上设置的开口(122)与丝杆稳定装配，并通过步进电机(141)驱动丝杆旋转，令与之配合的滑块带动Z轴移动座(5)在第三滑轨(121)上沿Z轴方向移动。
7.根据权利要求6所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的第一驱动装置和第二驱动装置的结构均与第三驱动装置的结构一致。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的工作台(11)上设置有用于对被雕刻物进行定位的夹具(15)。
9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的基座(I)上设置有挡板(16)，该挡板(16)以半包围或全包围的装配方式分布于所述水平移动平台(4)外围。
10.根据权利要求1-7任意一项所述的一种超声波雕刻机，其特征在于:所述的支撑座(12)相对于换能器(3)的另一侧安装有用于控制水平移动平台(4)及Z轴移动座(5)分别沿水平方向和竖直方向移动的电控箱(6)，所述的第一、二、三驱动装置分别与该电控箱(6)电性连接。
【文档编号】B44B1/06GK203438739SQ201320372200
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年6月26日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】吴政宽 申请人:连云港源钰金属制品有限公司